非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA在腎靜脈血管成像中的應(yīng)用價(jià)值

李曉娟， 陳曉， 孟曉巖， 湯浩， 李浩杰， 胡道予

非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA在腎靜脈血管成像中的應(yīng)用價(jià)值

李曉娟， 陳曉， 孟曉巖， 湯浩， 李浩杰， 胡道予

目的：評(píng)估多反轉(zhuǎn)脈沖空間標(biāo)記(SLEEK)非對(duì)比劑增強(qiáng)磁共振血管成像(NCE-MRA)技術(shù)對(duì)顯示腎臟腫瘤患者腎靜脈的可行性及靜脈內(nèi)瘤栓的診斷效能。方法：納入行手術(shù)治療的腎臟腫瘤患者共32例，所有患者均知情同意，32例患者均行SLEEK序列掃描，獲取雙腎靜脈及下腔靜脈原始圖像。對(duì)70支腎靜脈及32支下腔靜脈的原始圖像、最大密度投影(MIP)圖像、多平面重建圖像進(jìn)行評(píng)估，包括圖像質(zhì)量、瘤栓顯示，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估SLEEK對(duì)瘤栓顯示的準(zhǔn)確度、敏感度及特異度。結(jié)果：非腫瘤側(cè)腎靜脈(34支)圖像質(zhì)量評(píng)分均在2分及以上，腫瘤側(cè)97.2%(35/36)的腎靜脈圖像質(zhì)量評(píng)分在2分及以上。1支腫瘤側(cè)腎靜脈顯示差，不足以用于診斷，對(duì)余下腫瘤側(cè)腎靜脈及下腔靜脈以病理為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，SLEEK顯示16支腎靜脈有瘤栓，14支下腔靜脈有瘤栓，病理均證實(shí)；SLEEK顯示無(wú)瘤栓的靜脈病理中亦未發(fā)現(xiàn)瘤栓。SLLEK診斷準(zhǔn)確度、敏感度及特異度均為100%。兩位醫(yī)師評(píng)分及診斷的一致性較好，Kappa值均>0.75。結(jié)論：SLEEK可準(zhǔn)確診斷腎臟腫瘤患者靜脈內(nèi)瘤栓存在情況，并可多角度觀察瘤栓范圍，從而指導(dǎo)臨床手術(shù)方案的選擇。

腎腫瘤； 靜脈瘤栓； 多反轉(zhuǎn)脈沖空間標(biāo)記； 磁共振成像

腎癌是泌尿系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤，居泌尿生殖系腫瘤第二位，且常常累及腎靜脈、下腔靜脈甚至右心房形成癌栓，使手術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)升高[1,2]，因此術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估是否有靜脈瘤栓形成及瘤栓范圍至關(guān)重要。目前常用的影像學(xué)檢查方法包括計(jì)算機(jī)體層血管成像(computed tomography angiography，CTA)及彩色多普勒超聲檢查(color Doppler ultrasound，CDUS)[3,4]。CTA可行多平面重建顯示瘤栓與血管的解剖關(guān)系且診斷準(zhǔn)確率高達(dá)90%，然而部分腎臟腫瘤患者由于腎功能不全而無(wú)法進(jìn)行增強(qiáng)檢查。CDUS因其簡(jiǎn)便、易行、無(wú)創(chuàng)，目前臨床應(yīng)用較為廣泛，但檢查結(jié)果易受腸氣、脂肪、腎門(mén)血管復(fù)雜性及檢查醫(yī)師操作水平影響。由于存在呼吸偽影，腹部血管成像技術(shù)有限，多反轉(zhuǎn)脈沖空間標(biāo)記(spatial labeling with multiple inversion pulses，SLEEK)非對(duì)比劑增強(qiáng)磁共振血管成像序列是近年來(lái)出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，已成功運(yùn)用于肺動(dòng)脈、腎動(dòng)脈、門(mén)靜脈等胸腹腔血管成像[5-7]。目前尚未有研究將非對(duì)比劑增強(qiáng)磁共振血管成像技術(shù)應(yīng)用于腎臟腫瘤患者腎靜脈及下腔靜脈的瘤栓評(píng)估。本研究采用SLEEK序列對(duì)腎臟腫瘤患者腎靜脈、下腔靜脈進(jìn)行成像，并與手術(shù)病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，旨在探討其在顯示腎靜脈、下腔靜脈及靜脈瘤栓中的可行性、準(zhǔn)確性及臨床應(yīng)用價(jià)值。

圖1 SLEEK序列反轉(zhuǎn)帶放置定位圖，紅色條形區(qū)域?yàn)榉胖玫姆崔D(zhuǎn)帶。

材料與方法

1.病例資料

搜集本院2013年12月-2015年5月腎臟腫瘤患者，排除磁共振檢查禁忌癥及無(wú)法配合者，共納入32例腎臟腫瘤患者行SLEEK非對(duì)比劑磁共振血管成像(non-contrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA)檢查，所有患者均知情同意且經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)。其中男24例，女8例，年齡18～66歲[平均(51.96±11.74)歲]，64個(gè)腎臟中病變腎臟32個(gè)，其中右腎18個(gè)，左腎14個(gè)。

2.檢查方法

所有患者均于1.5T MR掃描儀(GE medical healthcare，Signa 360)進(jìn)行SLEEK NCE-MRA腎靜脈成像。采用8通道相控陣心臟線圈，反轉(zhuǎn)帶放置于膈上右心房水平(圖1)，利用呼吸觸發(fā)的SLEEK序列進(jìn)行掃描。所有患者掃描前均進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，盡量保持呼吸均勻、規(guī)律。掃描參數(shù)：TE 2.2 ms，TR 4.4 ms，翻轉(zhuǎn)角70°，血流抑制反轉(zhuǎn)時(shí)間(blood suppression inversion time，BSP TI)=1000～1400 ms，層厚2 mm，視野38.0 cm×34.2 cm，矩陣256×256，帶寬±125 kHz，激勵(lì)次數(shù)0.76，呼吸間隔1。每一個(gè)序列掃描時(shí)間約3～5 min。

3.圖像后處理

將SLEEK原始圖像傳至AW4.2工作站進(jìn)行后處理，主要重建技術(shù)為最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)和多平面重組(multiple planar reconstruction，MPR)。

4.圖像分析

由兩位放射科專(zhuān)業(yè)診斷醫(yī)師利用盲法分別對(duì)32組腎靜脈圖像(圖2～9)進(jìn)行圖像質(zhì)量主觀評(píng)分和診斷評(píng)估。利用4分法[8]對(duì)32組腎靜脈圖像進(jìn)行主觀評(píng)分：4分，血管內(nèi)信號(hào)均勻，血管輪廓銳利清晰，能清晰顯示靜脈瘤栓的充盈缺損影，無(wú)動(dòng)脈系統(tǒng)干擾及流動(dòng)偽影(圖2、6)；3分，血管內(nèi)信號(hào)較均勻，幾乎完整銳利的血管輪廓，能比較清楚地顯示靜脈瘤栓，有較少動(dòng)脈系統(tǒng)干擾及輕度流動(dòng)偽影(圖3、7)；2分，血管內(nèi)信號(hào)不均勻，無(wú)明顯銳利血管輪廓，能大體顯示靜脈走形及靜脈瘤栓的輪廓，基本可以滿足診斷需求(圖4、8)；1分，血管顯示模糊或未顯影，運(yùn)動(dòng)偽影明顯，不能滿足診斷需求(圖5、9)。

對(duì)評(píng)分在2分及以上的腎靜脈評(píng)估是否有瘤栓，以及腎靜脈瘤栓是否已侵及下腔靜脈甚至右心房。瘤栓分級(jí)采用美國(guó)梅約醫(yī)學(xué)中心的五級(jí)分類(lèi)法：0級(jí)，瘤栓尚局限于腎靜脈內(nèi)，未達(dá)下腔靜脈；Ⅰ級(jí)，瘤栓位于腎靜脈下腔靜脈開(kāi)口處，瘤栓頭部距腎靜脈開(kāi)口處≤2 cm；Ⅱ級(jí)，瘤栓侵入肝靜脈水平以下的下腔靜脈內(nèi)，瘤栓頭部距腎靜脈開(kāi)口處>2 cm；Ⅲ級(jí)，瘤栓生長(zhǎng)達(dá)肝內(nèi)下腔靜脈水平，膈肌以下；Ⅳ級(jí)，瘤栓侵入膈肌以上的下腔靜脈內(nèi)，甚至右心房。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

在圖像質(zhì)量評(píng)分的基礎(chǔ)上，采用卡方檢驗(yàn)對(duì)腫瘤側(cè)和非腫瘤側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量差異進(jìn)行比較分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Cohen's Kappa檢驗(yàn)方法判斷兩位醫(yī)師的診斷一致性，若Kappa值≥0.75則認(rèn)為兩者具有良好的診斷一致性。

結(jié) 果

1.SLEEK顯示腎靜脈圖像的質(zhì)量評(píng)估

兩位醫(yī)師對(duì)腫瘤側(cè)36支腎靜脈及非腫瘤側(cè)34支腎靜脈圖像的質(zhì)量評(píng)分見(jiàn)表1。

表1 雙側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量主觀評(píng)分

圖2 非腫瘤側(cè)腎靜脈4分圖像。

圖3 非腫瘤側(cè)腎靜脈3分圖像。

圖4 非腫瘤側(cè)腎靜脈2分圖像。

圖5 非腫瘤側(cè)腎靜脈1分圖像，腎靜脈及下腔靜脈輪廓顯示模糊，有動(dòng)脈系統(tǒng)干擾(箭)。

圖6 腫瘤側(cè)腎靜脈4分圖像，腎靜脈輪廓顯示清晰(箭)。

圖7 腫瘤側(cè)腎靜脈3分圖像，腎靜脈輪廓顯示清楚，稍被推移(箭)。

圖8 腫瘤側(cè)腎靜脈2分圖像，腎靜脈及下腔靜脈輪廓顯示較模糊，腎靜脈腔內(nèi)可見(jiàn)充盈缺損(箭)。

圖9 腫瘤側(cè)腎靜脈1分圖像，腎靜脈輪廓顯示模糊(黑箭)，有動(dòng)脈系統(tǒng)干擾(白箭)。

腫瘤側(cè)與非腫瘤側(cè)腎靜脈的圖像質(zhì)量評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.595，P=0.107)。兩位醫(yī)師的評(píng)分一致性Kappa值=0.758，在腎靜脈圖像質(zhì)量評(píng)分方面顯示出較好的一致性。

非腫瘤側(cè)腎靜脈的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分均在2分及以上，腎靜脈顯示均可以滿足診斷要求， 94.1%(32/34)的腎靜脈顯示較好，輪廓清晰銳利，血管內(nèi)信號(hào)均勻，無(wú)血管中斷及推移現(xiàn)象；5.9%(2/34)的腎靜脈內(nèi)血流信號(hào)顯示不均，無(wú)明顯清晰銳利血管輪廓。腫瘤側(cè)97.2%(35/36)的腎靜脈圖像評(píng)分在2分及以上，只有2.8%(1/36)的圖像不能滿足診斷要求，77.8%(28/36)的腎靜脈顯示有清晰銳利的輪廓，血管內(nèi)信號(hào)均勻，能清楚顯示瘤栓輪廓及頭部所在位置；19.4%(7/36)的腎靜脈血管內(nèi)信號(hào)不均勻，無(wú)明顯銳利血管輪廓，能大體顯示靜脈走形及管腔內(nèi)瘤栓輪廓，2.8%(1/36)的腎靜脈未見(jiàn)明顯顯示。

2.SLEEK序列對(duì)腎靜脈及下腔靜脈瘤栓的診斷效能

所有瘤栓均未延伸至對(duì)側(cè)腎靜脈，排除1支無(wú)法顯示的腫瘤側(cè)腎靜脈，余腫瘤側(cè)腎靜脈35支及下腔靜脈32支，病理結(jié)果顯示16支腎靜脈內(nèi)瘤栓，合并下腔靜脈瘤栓14支。SLEEK檢出腎靜脈瘤栓16支，其中14例合并下腔靜脈瘤栓[1例瘤栓進(jìn)入右心房?jī)?nèi)約2 cm，1例伴左腰靜脈瘤栓形成(圖10)]，其中0級(jí)瘤栓2例(圖11)，Ⅰ級(jí)瘤栓2例(圖12)，Ⅱ級(jí)瘤栓10例(圖13)，Ⅲ級(jí)瘤栓1例(圖14)，Ⅳ級(jí)瘤栓1例(圖15)。兩位醫(yī)師診斷靜脈瘤栓的一致性Kappa值=1.000，在診斷腎臟腫瘤靜脈瘤栓方面顯示出高度一致性。

SLEEK診斷腎臟腫瘤患者腎靜脈及下腔靜脈瘤栓的準(zhǔn)確度、敏感度及特異度見(jiàn)表2。

圖10 SLEEK圖像示左腎靜脈(白箭)、左腰靜脈(黑箭)明顯增粗，管腔內(nèi)軟組織充填。 圖11 0級(jí)瘤栓，瘤栓局限于腎靜脈內(nèi)，腎靜脈增粗，管腔內(nèi)見(jiàn)軟組織信號(hào)(箭)。 圖12 Ⅰ級(jí)瘤栓，瘤栓頭部略突向下腔靜脈(<2 cm，箭)。 圖13 Ⅱ級(jí)瘤栓，下腔靜脈內(nèi)條狀瘤栓充盈缺損影(箭)未達(dá)第二肝門(mén)水平。 圖14 Ⅲ級(jí)瘤栓，瘤栓頭部超過(guò)第二肝門(mén)水平但未達(dá)右心房水平。 圖15 Ⅳ級(jí)瘤栓，腎靜脈及下腔靜脈內(nèi)瘤栓輪廓顯示清晰，超過(guò)膈肌水平侵入右心房，并清晰顯示瘤栓進(jìn)入右心房的范圍。

部位準(zhǔn)確度敏感度特異度RV100(35/35)100(16/16)100(19/19)IVC100(32/32)100(14/14)100(18/18)

注：RV表示腎靜脈，IVC表示下腔靜脈。

討 論

數(shù)字減影血管造影、計(jì)算機(jī)體層血管成像及對(duì)比增強(qiáng)磁共振血管成像是顯示腹部血管的最佳方法，但因其具有創(chuàng)傷性、電離輻射及對(duì)比劑腎毒性而受到限制。近年來(lái)更多的NCE-MRA序列得到發(fā)展，包括動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling，ASL)、流入反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(inflow inversion recovery，IFIR)及SLEEK序列等，廣泛應(yīng)用于腎動(dòng)脈及下腔靜脈病變的顯示[9-12]，但尚未有用于腎靜脈成像的研究，本研究采用SLEEK序列進(jìn)行腎靜脈成像，評(píng)估腎腫瘤患者靜脈是否有瘤栓，并與手術(shù)病理進(jìn)行對(duì)照分析。

SLEEK是一個(gè)采用呼吸觸發(fā)的多反轉(zhuǎn)脈沖空間標(biāo)記血管成像技術(shù)(動(dòng)脈自旋標(biāo)記的一種)來(lái)顯示血管的NCE-MRA序列，在膈上右心房水平放置一個(gè)反轉(zhuǎn)帶，反轉(zhuǎn)抑制覆蓋區(qū)域的所有信號(hào)，包括心臟、主動(dòng)脈血流信號(hào)，將掃描范圍覆蓋雙腎、雙腎靜脈及部分下腔靜脈。為了提高圖像質(zhì)量，所有患者行SLEEK掃描之前均需進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，掃描過(guò)程中保持一定的呼吸頻率及幅度以保證SLEEK每次呼吸觸發(fā)采集信號(hào)時(shí)腎臟保持同一位置，減少因呼吸不規(guī)則而引起的血管模糊效應(yīng)。近年來(lái)有學(xué)者利用SLEEK序列研究腎動(dòng)脈、肺動(dòng)脈及門(mén)靜脈病變，結(jié)果顯示SLEEK序列能準(zhǔn)確顯示腎動(dòng)脈狹窄段及腎動(dòng)脈扭曲、閉塞等， 血流抑制反轉(zhuǎn)時(shí)間(BSP TI)=700 ms及1200 ms時(shí)分別有助于顯示更多肺動(dòng)脈及門(mén)靜脈分支[6，7]。

本研究發(fā)現(xiàn)非腫瘤側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量主觀評(píng)分高于腫瘤側(cè)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。非腫瘤側(cè)所有腎靜脈評(píng)分均在2分及以上，其中5.9%(2/34)的腎靜脈評(píng)分為2分，腎靜脈內(nèi)血流信號(hào)顯示不均勻，輪廓顯示并不清晰銳利，是由于檢查過(guò)程中患者呼吸不規(guī)律所導(dǎo)致。腫瘤側(cè)19.4%(7/36)的腎靜脈評(píng)分為2分，腎靜脈的顯示多取決于患者呼吸、腎腫瘤的大小、血管的推壓情況以及靜脈瘤栓的形成與否，呼吸均勻規(guī)律、腫瘤較小、包膜完整、無(wú)明顯推壓血管，則靜脈顯示較清晰、銳利(圖6)；腫瘤巨大并推移血管或靜脈瘤栓形成則可見(jiàn)靜脈局部分支或主干受壓推移及充盈缺損影(圖7)，呼吸不規(guī)律會(huì)導(dǎo)致血管及瘤栓輪廓顯示模糊，血管內(nèi)信號(hào)不均勻(圖5、9)。本研究中腫瘤側(cè)1例腎靜脈圖像質(zhì)量評(píng)分為1分，SLEEK序列腎靜脈未見(jiàn)明確顯示，分析原因可能為此例患者為左腎腫瘤，左腎靜脈走行較長(zhǎng)且迂曲，造成靜脈完全栓塞的概率較高，病理證實(shí)為左腎靜脈瘤栓栓塞。

BSP TI是影響SLEEK血管成像的另一重要因素。選擇與呼吸頻率、血流速度相匹配的BSP TI，可使目標(biāo)血管內(nèi)血流信號(hào)顯示最佳，并顯示更多血管分支，降低背景信號(hào)干擾。國(guó)內(nèi)外學(xué)者多采用BSP TI=1100～1200 ms顯示肝靜脈、門(mén)靜脈及下腔靜脈，認(rèn)為可獲得輪廓清晰且分支較多的靜脈血管圖像[6，10]。本研究選擇BSP TI=1000～1400 ms，由于腫瘤壓迫、瘤栓形成及個(gè)別靜脈扭曲、纖細(xì)，均會(huì)影響腎靜脈內(nèi)血流速度，因此本研究選擇范圍較大的BSP TI，掃描中結(jié)合患者的呼吸情況選擇合適的BSP TI，可使腎靜脈顯示最佳。

本研究中SLEEK圖像質(zhì)量較高，且檢出的靜脈瘤栓結(jié)果與病理結(jié)果一致，證實(shí)了其顯示腎腫瘤患者腎靜脈及靜脈瘤栓的可行性，且診斷準(zhǔn)確度很高。此外，與CTA、CDUS及常規(guī)MRI檢查對(duì)比，SLEEK有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，SLEEK可進(jìn)行MIP、MPR重建并多角度旋轉(zhuǎn)顯示腎靜脈、下腔靜脈及其與瘤栓的位置關(guān)系，最大程度減少了漏診可能，因此有利于低級(jí)別瘤栓的檢測(cè)。SLEEK冠狀面圖像能顯示瘤栓整體范圍，從而直觀地觀察瘤栓頭部所在位置，清楚顯示瘤栓進(jìn)入右心房的范圍，并對(duì)瘤栓進(jìn)行分級(jí)，本研究中以II級(jí)瘤栓最多。瘤栓的不同級(jí)別對(duì)應(yīng)著不同的手術(shù)方案，因此SLEEK對(duì)靜脈瘤栓的分級(jí)可用于指導(dǎo)臨床手術(shù)方案的選擇。

盡管SLEEK對(duì)腎腫瘤靜脈瘤栓的診斷準(zhǔn)確度很高，但依賴于成像質(zhì)量，而成像質(zhì)量很大程度依賴患者的呼吸配合及BSP TI的選擇，無(wú)法配合呼吸的患者圖像質(zhì)量不佳而無(wú)法做出診斷。

綜上所述， SLEEK序列可用于腎腫瘤患者腎靜脈成像，對(duì)下腔靜脈小瘤栓顯示較敏感，且SLEEK冠狀面成像范圍大，對(duì)于較大瘤栓也可完整顯示，聯(lián)合采用MIP、MPR圖像可直觀顯示瘤栓范圍及瘤栓頭部所在位置。SLEEK不使用對(duì)比劑，對(duì)腎功能不全患者尤其適用，是一種無(wú)創(chuàng)、靈敏的檢查手段，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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Application of non contrast enhanced MRA in renal vein imaging

LI Xiao-juan，CHEN Xiao，MENG Xiao-yan，et al.

Department of Radiology,Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China

Objective:To evaluate the diagnostic value of non contrast enhanced MRA (NCE MRA) using spatial labeling with multiple inversion pulses (SLEEK) in assessing intravenous tumor embolus in patients with renal tumor.Methods:Informed consents were obtained from 32 patients who underwent renal tumor surgery.All patients received SLEEK MR examination,anatomic images of bilateral renal veins and inferior vena cava were obtained.Original image of 70 renal veins and 32 inferior vena cava were assessed,The image quality,display of intravenous tumor embolus were evaluated by MIP and MPR techniques.Taking pathology as gold standard,the diagnostic accuracy,sensitivity and specificity of SLEEK in displaying intravenous tumor embolus were evaluated.Results:Of 34 renal veins on intact side,the image quality score was 2 points and above.Of the renal vein on tumor side,97.2% (35/36) were scored as 2 points and above.The image of one renal vein on tumor side was not clear enough for diagnosis.Among the remaining renal veins of tumor side and inferior vena cava,SLEEK detected 16 renal venous tumor embolus and 14 inferior vena cava tumor embolus,which were all confirmed by pathology.The diagnostic accuracy,sensitivity and specificity of SLEEK in detecting tumor embolus were 100% for all.The scores evaluated by two radiologists showed good consistency with Kappa values >0.75.Conclusion:SLEEK is accurate in the diagnosis of intravenous tumor embolus and can display tumor embolus in multiple views,which is be helpful for the selection of surgical treatment planning.

Kidney neoplasms; Intravenous tumor thrombus; Spatial labeling with multiple inversion pulses; Magnetic resonance imaging

430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科

李曉娟(1988-)，女，新疆昌吉人，碩士研究生，主要從事腹部影像學(xué)研究工作。

胡道予，E-mail:cjr.hudaoyu@vip.163.com

國(guó)家自然科學(xué)基金(81371524)及國(guó)家自然科學(xué)青年基金(81501447)

R737.11; R445.2

A

1000-0313(2017)01-0052-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.011

2016-03-14

2016-07-08)